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3. 2. 8   Transportwagen

Die folgenden Beispiele zeigen recht eindrucksvoll, wie auch komplizierte Transportsysteme modelliert werden können. Wesentlicher Bestandteil ist dabei die Verknüpfung verschiedener Technologien unter Verwendung von Bedarfs-Objekten.

Modell:    cargo (DEMO)

Modell mit Transportwagen

Beschreibung:
Ein Transportwagen "Cargo" soll 5 Ladestationen ("LS1 ... 5") entleeren. Seine Aufnahmekapazität ist begrenzt und beträgt 2. Die Größe aller wartenden Jobs ist 1. Der Wagen fährt zunächst die Ladestationen an, um anschließend seinen Inhalt (maximal 2 Jobs) an die Entladestationen "ES" abzugeben. Danach fährt der leere Wagen wieder zurück zur Ladestation "LS1" und der Vorgang beginnt von vorn, bis alle Jobs in der Entladestation liegen. Die Funktion eines Motors, der den Wagen antreibt, übernimmt der Pseudo-Job "C". Der Job belegt den Wagen permanent, beeinträchtigt dessen Aufnahmekapazität aber nicht, da seine Größe 0 ist. Gesteuert wird der Motor durch die Technologie "C", die für jede Lade-/Entladestation je zwei Arbeitsgänge enthält. Der jeweils erste Arbeitsgang besitzt die Zeitdauer 0 und bezeichnet das Ereignis "Ankunft". Der folgende Arbeitsgang beschreibt den eigentlichen Lade-/Entladevorgang und ist mit einer Zeitdauer versehen. Ein zusätzlicher Arbeitsgang ist für die Rückfahrt zuständig. Die Verzweigung "C" verknüpft das Ende mit dem Anfang der Technologie, so dass ein endloser Ablauf entsteht. Die Bedarfs-Objekte "decr1 ... 5" und "decrES" buchen nach erfolgter Beladung/Entladung vom Ankunftsereignis der vorhergehenden Station ab. Damit erreicht man, das immer nur ein Ankunftsereignis in der Technologie "C" den Buchungswert 1, alle anderen dagegen den Buchungswert 0 besitzen. Die Ankunftsereignisse lassen sich so zur Steuerung des eigentlichen Transportvorganges heranziehen.

Für den eigentlichen Transport sind die Technologien "LS1 ... 5" zuständig. Sie enthalten jeweils nur 3 Arbeitsgänge: LSi -> Cargo -> ES. Die Transport- bzw. Belade- und Entladezeiten werden durch die Bedarfs-Objekte "time1 ... 5" und "timeES" bestimmt, die direkt mit den Ankunftsereignissen der Steuerungstechnologie "C" verknüpft sind. Es ist wichtig, dass bei diesen Bedarfs-Objekten die Abbuchungsfunktion abgeschaltet wird, um Rückwirkungen des materiellen Transports auf die Steuerung auszuschließen. Ein in der Ladestation "LSi" wartender Job kann den Wagen nur dann belegen, wenn der zugehörige Bedarf "timei" erfüllt ist, der Wagen sich somit an der richtigen Station "LSi" befindet. Analog gilt das auch für den Entladevorgang - den jeweils dritten Arbeitsgang in den Transporttechnologien -, der durch den Bedarf "timeES" gesteuert wird.

Anmerkungen:
Der Motor des Wagens schaltet sich nicht selbst aus, arbeitet also auch dann noch weiter, wenn alle Stationen geleert sind. Nach Ablauf von 90 Minuten (Realzeit) wird die Simulation daher durch Erreichen des Zeithorizonts beendet.

Die Methode "C" enthält ein kleines Skript, welches den Wagen bewegt. Dies dient lediglich der besseren Anschaulichkeit, ist aber für die korrekte Wiedergabe des Ablaufs nicht erforderlich. Davon kann man sich überzeugen, wenn man das Methoden-Objekt einfach löscht und die Gantt-Diagramme miteinander vergleicht.

Die Bewegungsanimation ist recht einfach programmiert und verhält sich nur solange konsistent, wie alle Objekte an ihrem vorgesehenen Platz verbleiben.

 

Modell:    bus (DEMO)

Bus

Beschreibung:
Das Modell baut auf dem Modell "cargo" auf. Der Transportwagen kann jedoch sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückweg be- und entladen werden. Es gibt nicht nur 5 Ladestationen ("LS1 ... 5") sondern auch 5 Entladestationen ("ES1 ... 5"). In welche Station ein Job entladen wird, bestimmt sein Kennzeichen (1 -> "ES1", 2 -> "ES2" usw.). Das Prinzip ist am einfachsten an den Transporttechnologien "LS1" und "LS5" der beiden Endstationen zu erkennen, worin der dritte Arbeitsgang anstelle der Entladestation eine Verzweigung enthält, die die Kennzeichen der im Wagen liegenden Jobs bewertet. Bei Übereinstimmung von Job- und Zweigkennzeichen wird der Job an die eigentliche Entlade-Technologie "ES1" bzw. "ES2" weitergereicht. Diese wiederum bestehen nur aus einem einzigen Arbeitsgang, der analog zu den Lade-Technolgien "LS1" bzw. "LS2" über die nichtabbuchenden Bedarfs-Objekte "time1" bzw. "time5" mit der Steuerungs-Technologie "C" verknüpft ist.

Für die Zwischenstationen gilt das gleiche Prinzip, nur muss hier noch unterschieden werden, ob sich der Wagen auf dem Hin- oder auf dem Rückweg befindet. Der zweite Arbeitsgang der Lade-Technologien "LSx" (x = 2 ... 4) enthält daher nicht den Wagen, sondern eine Verzweigung (lastorientiert) "LSx", die alternativ auf "LSxh" (hin - im Modell nach oben) und "LSxz" (zurück - im Modell nach unten) verteilt. Die Lade-Technologien "LSxh" bzw. "LSxz" werden ebenfalls über die Bedarfe "timexh" bzw. "timexz" mit der Steuerungs-Technologie "C" verknüpft. Bei eingeschalteter Animation kann man sich davon überzeugen, dass der Wagen immer nur aus der Station beladen wird, vor der er gerade hält. Das gleiche gilt für das Entladen. Am Ende liegen alle Jobs sortiert nach Kennzeichen in den zugehörigen Entladestationen.

Anmerkungen:
Das Modell beschreibt sehr gut das Verhalten eines Linienbusses, der zwischen zwei Endstationen hin und her pendelt. Die Fahrgäste warten an den Haltestellen, steigen zu, wenn der Bus anhält und steigen aus, wenn sie ihr Ziel (Kennzeichen) erreicht haben.

Die Kennzeichen sind den Jobs als Jobvariablen zugewiesen. Die Zuordnung Jobs zu der jeweils passenden Lade- bzw. Entladestation erfolgt über eine Ereignisroutine an der Verzweigung "C". Jobs, deren Kennzeichen auf keine Verzweigung passt, verbleiben im Bus. Sie verringern dessen Aufnahmekapazität, was im Extremfall dazu führen kann, dass der Bus nutzlos zwischen den Haltestellen pendelt, ohne seine Dauerfahrgäste loswerden zu können.

 

simcron MODELLER 3.4
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27.02.2025